Проект летательного аппарата Bell Rocket Chair
Проект реактивного ранца Bell Rocket Belt получился в целом удачным. Несмотря на малую продолжительность полета, связанную с недостаточным объемом топливных баков, этот аппарат уверенно отрывался от земли и мог свободно летать, маневрируя при помощи подвижного двигателя. Отказ военного ведомства от дальнейшего развития проекта не привел к полной остановке работ над перспективным направлением. В 1964 году специалисты компании Bell Aerosystems во главе с Уэнделлом Муром, Гарольдом Грэмом и другими участниками предыдущего проекта предложили очередной вариант индивидуального летательного аппарата с реактивным двигателем, работающим на перекиси водорода.
Главной целью нового проекта было увеличение продолжительности полета. Использованный реактивный двигатель, работающий на пероксиде водорода, позволял повысить этот параметр только за счет увеличения объема топливных баков, что могло повлечь за собой рост веса всей конструкции и, как следствие, невозможность сохранения имеющегося форм-фактора ранца. Тем не менее, инженеры нашли простой и элегантный выход из этого положения. Решением проблемы должно было стать кресло, которое предлагалось использовать вместо рамы и корсета с ременной системой. По этой причине новый проект получил простое и понятное название Bell Rocket Chair («Ракетный стул» или «Ракетное кресло»).
Роберт Коутер и "Ракетный стул" на испытаниях
Главным элементом нового летательного аппарата стало обычное офисное кресло приемлемых размеров и веса, купленное специалистами в ближайшем комиссионном магазине. Кресло закрепили на небольшой раме с колесами, которая позволяла перевозить этот аппарат, а также в некоторой мере облегчала взлет и посадку. На кресле предусмотрели крепления для привязных ремней пилота. Кроме того, к спинке прикрепили небольшую раму с узлами установки элементов топливной системы и двигателя.
Следует отметить, разработка и сборка «Ракетного стула» не заняла много времени. Этот аппарат являлся прямым развитием предыдущего «Ракетного пояса» и в его конструкции использовался ряд существующих агрегатов. Тип двигателя, принцип его работы и т.д. не претерпели изменений. Таким образом, новый летательный аппарат фактически являлся глубокой модернизацией существующего, осуществленной с использованием кресла и некоторых других компонентов.
На спинке кресла закрепили небольшую раму с креплениями для нескольких баллонов с топливом и сжатым газом. Кроме того, в верхней части рамы предусматривался небольшой щиток, защищавший затылок пилота от ударов и высокой температуры двигателя. Как и ранее, баллоны располагались вертикально в один ряд. В центральном под давлением хранился азот для вытеснительной системы подачи топлива, в боковых – перекись водорода. Общая емкость топливных баков была увеличена с 5 до 7 галлонов (26,5 л). Это позволяло говорить о некотором увеличении времени полета.
В свободном полете
Конструкция двигателя осталась прежней, хотя в нее были внесены некоторые изменения, направленные на повышение характеристик. Основным элементом такого двигателя был газогенератор, выполненный в виде металлического цилиндра с несколькими входами и выходами трубопроводов. Внутри цилиндра располагался катализатор в виде серебряных пластинок с покрытием из нитрата самария. Сбоку из катализатора выходили две изогнутые трубы с соплами на концах. Трубы оснащались теплоизоляцией. Двигатель изделия Rocket Chair являлся модернизированным вариантом силовой установки предыдущего летательного аппарата с увеличенной тягой.
Двигатель в сборе крепился к раме аппарата на шарнире. Кроме того, с ним соединялись два рычага, выводившиеся вперед на уровне рук пилота. Управлять аппаратом предлагалось путем перемещения рычагов в нужную сторону. Перемещение рычагов приводило к соответствующему смещению сопел и изменению направления вектора тяги с последующим маневрированием. При нажатии на рычаги сопла наклонялись назад и обеспечивали полет вперед, подъем рычагов приводил к обратному результату.
Также в составе системы управления сохранились два пульта, установленные на концах главных рычагов. На левом предусматривалась качающаяся рукоятка тонкого управления соплами, на правом – вращающаяся рукоятка управления тягой. Также имелся таймер, предупреждавший пилота о времени полета и расходе топлива. Таймер был связан с зуммером в шлеме пилота и должен был подавать непрерывный сигнал в течение нескольких последних секунд расчетного времени полета, предупреждая о заканчивающемся запасе топлива.
Демонстрационный полет вокруг препятствия, 2 сентября 1965 г.
Снаряжение пилота, как и ранее, состояло из шлема с защитой органов слуха и зуммером, очков, термостойкого комбинезона и соответствующей обуви. Такое снаряжение защищало пилота от шума, пыли и горячих реактивных газов, температура которых могла достигать 740°. Благодаря характерному взаимному положению пилота и сопел двигателя удалось отказаться от специальных защитных ботинок. На множестве сохранившихся фотографий пилоты «Стула» обуты в обычные кеды.
Принцип действия использованного двигателя был сравнительно прост. Сжатый азот из центрального бака подавался в баки с перекисью водорода и вытеснял ее оттуда. Под давлением жидкость поступала в газогенератор, где попадала на катализатор и разлагалась, образуя парогазовую смесь высокой температуры. Образовавшаяся субстанция имела высокую температуру и большой объем. Смесь выводилась наружу через сопла Лаваля, образуя реактивную тягу. За счет изменения количества перекиси водорода, поступающего в газогенератор, можно было изменять тягу двигателя. Направление полета менялось путем наклона двигателя и изменения направления его вектора тяги.
За счет некоторых доработок тяга двигателя была доведена до 500 фунтов (около 225 кгс). Такая тяга позволяла компенсировать увеличение веса всей конструкции, связанное с использованием кресла и баков большего размера. Кроме того, увеличение емкости топливных баков должно было привести к увеличению максимально возможной продолжительности полета. По расчетам, «Ракетный стул» мог оставаться в воздухе до 25-30 секунд. Для сравнения, оригинальный Bell Rocket Belt мог летать не дольше 20-21 с.
В сентябре 1966 года Уэнделл Мур подал заявку на получение очередного патента. На этот раз предметом документа был «Персональный летательный аппарат» на базе рамы, кресла и двигателя, работающего на перекиси водорода.
В дальнейшем компания Bell Aerosystems занималась разработкой иных перспективных проектов в области авиации и ракетной техники. Что касается идеи «летающего кресла», то она не пропала. Несколько лет назад американский энтузиаст Ки Хэс построил аналог аппарата Bell Rocket Chair. Его вариант изделия имеет схожую конструкцию, но отличается некоторыми деталями. К примеру, была изменена конструкция опорной рамы, выполняющей функции шасси. Кроме того, под сиденьем кресла были установлены дополнительные баллоны для топлива. Наконец, вместо двигателя двумя соплами на новом аппарате используется конструкция с четырьмя трубами и соплами, обеспечивающая более стабильное поведение в полете. Кроме того, была изменена конструкция рычага управления, связанного с качающимся двигателем.
Аппарат Хэса прошел испытания и показал свои возможности. Время от времени инженер-любитель и его аппарат участвуют в различных мероприятиях, где показывают все возможности необычной ракетной техники.
Уильям Сьютор и аппарат К. Хэса
Необходимо отметить, что на одном из чертежей, приложенных к заявке на патент US RE26756 E, было изображено не только «Ракетное кресло», но и другой вариант индивидуального летательного аппарата, основанного на тех же наработках. К моменту подачи заявки конструкторский коллектив фирмы «Белл» разработал новый вариант модернизации системы Rocket Belt с изменением общей компоновки и некоторым повышением характеристик. Новый проект в дальнейшем получил известность под названием Bell Pogo и даже заинтересовал организацию NASA. Эту разработку Мура и коллег мы рассмотрим в следующей статье.
По материалам сайтов:
http://rocketbelts.americanrocketman.com/
http://thunderman.net/
http://stevelehto.kinja.com/
http://warisboring.com/
Патент US RE26756 E:
http://google.com/patents/USRE26756
Главной целью нового проекта было увеличение продолжительности полета. Использованный реактивный двигатель, работающий на пероксиде водорода, позволял повысить этот параметр только за счет увеличения объема топливных баков, что могло повлечь за собой рост веса всей конструкции и, как следствие, невозможность сохранения имеющегося форм-фактора ранца. Тем не менее, инженеры нашли простой и элегантный выход из этого положения. Решением проблемы должно было стать кресло, которое предлагалось использовать вместо рамы и корсета с ременной системой. По этой причине новый проект получил простое и понятное название Bell Rocket Chair («Ракетный стул» или «Ракетное кресло»).
Роберт Коутер и "Ракетный стул" на испытаниях
Главным элементом нового летательного аппарата стало обычное офисное кресло приемлемых размеров и веса, купленное специалистами в ближайшем комиссионном магазине. Кресло закрепили на небольшой раме с колесами, которая позволяла перевозить этот аппарат, а также в некоторой мере облегчала взлет и посадку. На кресле предусмотрели крепления для привязных ремней пилота. Кроме того, к спинке прикрепили небольшую раму с узлами установки элементов топливной системы и двигателя.
Следует отметить, разработка и сборка «Ракетного стула» не заняла много времени. Этот аппарат являлся прямым развитием предыдущего «Ракетного пояса» и в его конструкции использовался ряд существующих агрегатов. Тип двигателя, принцип его работы и т.д. не претерпели изменений. Таким образом, новый летательный аппарат фактически являлся глубокой модернизацией существующего, осуществленной с использованием кресла и некоторых других компонентов.
На спинке кресла закрепили небольшую раму с креплениями для нескольких баллонов с топливом и сжатым газом. Кроме того, в верхней части рамы предусматривался небольшой щиток, защищавший затылок пилота от ударов и высокой температуры двигателя. Как и ранее, баллоны располагались вертикально в один ряд. В центральном под давлением хранился азот для вытеснительной системы подачи топлива, в боковых – перекись водорода. Общая емкость топливных баков была увеличена с 5 до 7 галлонов (26,5 л). Это позволяло говорить о некотором увеличении времени полета.
В свободном полете
Конструкция двигателя осталась прежней, хотя в нее были внесены некоторые изменения, направленные на повышение характеристик. Основным элементом такого двигателя был газогенератор, выполненный в виде металлического цилиндра с несколькими входами и выходами трубопроводов. Внутри цилиндра располагался катализатор в виде серебряных пластинок с покрытием из нитрата самария. Сбоку из катализатора выходили две изогнутые трубы с соплами на концах. Трубы оснащались теплоизоляцией. Двигатель изделия Rocket Chair являлся модернизированным вариантом силовой установки предыдущего летательного аппарата с увеличенной тягой.
Двигатель в сборе крепился к раме аппарата на шарнире. Кроме того, с ним соединялись два рычага, выводившиеся вперед на уровне рук пилота. Управлять аппаратом предлагалось путем перемещения рычагов в нужную сторону. Перемещение рычагов приводило к соответствующему смещению сопел и изменению направления вектора тяги с последующим маневрированием. При нажатии на рычаги сопла наклонялись назад и обеспечивали полет вперед, подъем рычагов приводил к обратному результату.
Также в составе системы управления сохранились два пульта, установленные на концах главных рычагов. На левом предусматривалась качающаяся рукоятка тонкого управления соплами, на правом – вращающаяся рукоятка управления тягой. Также имелся таймер, предупреждавший пилота о времени полета и расходе топлива. Таймер был связан с зуммером в шлеме пилота и должен был подавать непрерывный сигнал в течение нескольких последних секунд расчетного времени полета, предупреждая о заканчивающемся запасе топлива.
Демонстрационный полет вокруг препятствия, 2 сентября 1965 г.
Снаряжение пилота, как и ранее, состояло из шлема с защитой органов слуха и зуммером, очков, термостойкого комбинезона и соответствующей обуви. Такое снаряжение защищало пилота от шума, пыли и горячих реактивных газов, температура которых могла достигать 740°. Благодаря характерному взаимному положению пилота и сопел двигателя удалось отказаться от специальных защитных ботинок. На множестве сохранившихся фотографий пилоты «Стула» обуты в обычные кеды.
Принцип действия использованного двигателя был сравнительно прост. Сжатый азот из центрального бака подавался в баки с перекисью водорода и вытеснял ее оттуда. Под давлением жидкость поступала в газогенератор, где попадала на катализатор и разлагалась, образуя парогазовую смесь высокой температуры. Образовавшаяся субстанция имела высокую температуру и большой объем. Смесь выводилась наружу через сопла Лаваля, образуя реактивную тягу. За счет изменения количества перекиси водорода, поступающего в газогенератор, можно было изменять тягу двигателя. Направление полета менялось путем наклона двигателя и изменения направления его вектора тяги.
За счет некоторых доработок тяга двигателя была доведена до 500 фунтов (около 225 кгс). Такая тяга позволяла компенсировать увеличение веса всей конструкции, связанное с использованием кресла и баков большего размера. Кроме того, увеличение емкости топливных баков должно было привести к увеличению максимально возможной продолжительности полета. По расчетам, «Ракетный стул» мог оставаться в воздухе до 25-30 секунд. Для сравнения, оригинальный Bell Rocket Belt мог летать не дольше 20-21 с.
В сентябре 1966 года Уэнделл Мур подал заявку на получение очередного патента. На этот раз предметом документа был «Персональный летательный аппарат» на базе рамы, кресла и двигателя, работающего на перекиси водорода.
В дальнейшем компания Bell Aerosystems занималась разработкой иных перспективных проектов в области авиации и ракетной техники. Что касается идеи «летающего кресла», то она не пропала. Несколько лет назад американский энтузиаст Ки Хэс построил аналог аппарата Bell Rocket Chair. Его вариант изделия имеет схожую конструкцию, но отличается некоторыми деталями. К примеру, была изменена конструкция опорной рамы, выполняющей функции шасси. Кроме того, под сиденьем кресла были установлены дополнительные баллоны для топлива. Наконец, вместо двигателя двумя соплами на новом аппарате используется конструкция с четырьмя трубами и соплами, обеспечивающая более стабильное поведение в полете. Кроме того, была изменена конструкция рычага управления, связанного с качающимся двигателем.
Аппарат Хэса прошел испытания и показал свои возможности. Время от времени инженер-любитель и его аппарат участвуют в различных мероприятиях, где показывают все возможности необычной ракетной техники.
Уильям Сьютор и аппарат К. Хэса
Необходимо отметить, что на одном из чертежей, приложенных к заявке на патент US RE26756 E, было изображено не только «Ракетное кресло», но и другой вариант индивидуального летательного аппарата, основанного на тех же наработках. К моменту подачи заявки конструкторский коллектив фирмы «Белл» разработал новый вариант модернизации системы Rocket Belt с изменением общей компоновки и некоторым повышением характеристик. Новый проект в дальнейшем получил известность под названием Bell Pogo и даже заинтересовал организацию NASA. Эту разработку Мура и коллег мы рассмотрим в следующей статье.
По материалам сайтов:
http://rocketbelts.americanrocketman.com/
http://thunderman.net/
http://stevelehto.kinja.com/
http://warisboring.com/
Патент US RE26756 E:
http://google.com/patents/USRE26756
Автор: Glenn Witcher